JPS5854773A - 加入者回路 - Google Patents

加入者回路

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JPS5854773A
JPS5854773A JP56153258A JP15325881A JPS5854773A JP S5854773 A JPS5854773 A JP S5854773A JP 56153258 A JP56153258 A JP 56153258A JP 15325881 A JP15325881 A JP 15325881A JP S5854773 A JPS5854773 A JP S5854773A
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Kunio Nagashima
長島 邦雄
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NEC Corp
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NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Priority to EP82108928A priority patent/EP0075914B1/en
Priority to CA000412273A priority patent/CA1186083A/en
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Publication of JPH0237743B2 publication Critical patent/JPH0237743B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M19/00Current supply arrangements for telephone systems
    • H04M19/001Current supply source at the exchanger providing current to substations
    • H04M19/008Using DC/DC converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Devices For Supply Of Signal Current (AREA)
  • Interface Circuits In Exchanges (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電話交換機等の加入者回路に関する。
一般に時分割電話交換機の加入者回路には、通話電流の
供給、外米サージに対する保護、電鈴信号の送1」4、
加入者の監視、2線4線変換、加入者試験、平衡不平衡
変換等の各種の機能が要求される。
この発明はこのうち特に通話電流の供給、外来サージに
対する保護、2線4線変換および平衡不平衡変換の機能
に関する。
従来2線4線変換および平衡不平衡変換には、電話回線
に接続された第1の巻線と、一端が交換回路入力に接続
された第2の巻線と、一端が交換回路出力に接続された
第3の巻線とからなる三巻線変成器と、一端が前記第2
の巻線の他端および前記第3の巻線の他端に、他端が地
気にそれぞれ接続された平衡回路網とによって構成され
る回路が知られている(米国特許第 3,903,37
8号明細書参照)。
この三巻線変成器を用いた加入者回路においては、各電
話機への給電は前記第1の巻線を通して行なわれること
が多く、この場合この直流電流による磁心の飽和を防ぐ
目的から前記三巻線変成器には形状の大きな磁心分用い
なければ彦らなかった。
さらにまた、従来の加入者回路は、通話電流の供給を行
なうための蓄電池と電話機との間に1α列に抵抗器を挿
入することによって通話?1テ流の制限を行なっており
、このため電話回線の距離が短かい場合には、蓄′df
池から供給される電力の大半は抵抗器の熱エネルギーと
して消費さネ7、電力の利用効率が著しく劣化するとと
もに加入者回路の集積化を阻む一因となっていた。
この発明の目的は、小型、軽量で大きな′屯力金消費す
ることがなく集積化の容易な加入者回路を提供すること
にある。
本発明の回路は、入力端子が第1の電源に接続され出力
端子が2線電話回線の電力の線に接続された正電圧出力
DC−DCコンバータと、入力端子が第2の電源に接続
され出力端子が前記電話回線の他方の線に接続された質
重1圧出力I) C−1) Cコンバータと、前記電話
回線を流れる電流に比例した電圧全出力する電流検出回
路と、前記正電、圧出−ITID C−D Cコンバー
タの出力とヂ前記負電圧出力DC−DCコンバータの出
力との間の電圧を検出する電圧検出回路と、第1の入力
端子が前記電流検出回路の出力端子に接続され第2の入
力端子が前記電圧検出回路の出力端子に接続された第1
の加算回路と、一端が地気に接続された基準電圧源と、
第1の入力端子が前記基準電圧源の他端に接続され汐第
2の入力端子が又換回路の出力側に接続された第2の加
算回路と、前記第1の加算回路の出力と前記第2の加算
回路の出力とが等しく斤るように前記正電圧出力D C
−D Cコンバータおよび前記負電圧出力]) C−D
 Cコンバータの出力量を制御する制御回路と、一端が
前記電圧検出回路の出力端子に接続された直流阻止コン
デンサと、第1の入力端子が前記直流阻止コンデンサの
他端に接続されヂ第2の入力端子が前記交換回路の出力
側に接続され出力端子が前記交換回路の入力側に接続さ
れた減算回路とを備え、前記電流 9− 検出回路の出力端子と前記第1の加算回路の第1の入力
端子との間または前記電圧検出回路の出力端子と前記第
1の加算回路の第2の入力端子との間に直流捷たは低周
波帯域とi1■記低周波帯域より高い所望の周波数帯域
とにおいてそれぞれ異なる利得を有する増幅器を付加し
た構成を有している。
また、本発明の回路は、入力側が電源VC接続され2線
電話回線の一方の線に正電圧を1」1力し前記電話回線
の他方の線に負電圧を出力する2出力DC−DCコンバ
ータと、前記′Rt話回線を流れる′1[〒流に比例し
た電圧全出力する電流検出回路と、MJ記2出力DC−
DCコンバータの正電圧出力と負′市圧出力との間の電
圧全検出する電圧検出回路と、第1の入力端子が前記電
流検出回路σ)出力端子Vこ接続され第2の入力端子が
前記市、圧検出回路の出力端子に接続された第1の加算
回路と、一端が地気に接続された基準電圧源と、第1の
入力端子が前記基準電圧源の他端に接続さ:j1.r’
;2の入力端子が交換回路の出力側に接続された第2の
加算回路と、前記第1の加′欅回路の111力と前記第
2の加算−工)− 回路の出力とが等しくなるように前記2出力DC−DC
コンバータの出力量を制御する制御回路と、一端が前記
電圧検出回路の出力端子に接続された直流阻止コンデン
サと、第1の入力端子が前記直流阻止コンデンサの他端
に接続され第2の入力端子が前記交換回路の出力側に接
続され出力端子が前記交換回路の入力側に接続された減
算回路とを備え、前記電流検出回路の出力端子と前記第
1の加算回路の第1の入力端子との間または前記電圧検
出回路の出力端子と前記第1の加算回路の第2の入力端
子との間に直流または低周波帯域と前記低周波帯域より
高い所望の周波数帯域とにおいてそれぞれ異なる利得を
有する増幅器全付加した構成を有している。
さらに、本ツロ明の回路は、入力側が電源に接続され一
方の出力側が2線電話回線に接続された2出力DC−D
Cコンバータと、前記電話回線を流れる電流に比例した
電圧を出力する電流検出回路と、第1の入力端子が前記
電流検出回路の出力端子に接続され第2の入力端子が前
記2出力1) C−DCコンバータの他方の1.Ll力
側に接続された第1の加算回路と、一端が地気に接続さ
れた基準電圧源と、第1の入力端子が前記基準電圧源の
他端に接続され第2の入力端子が交換回路の出力側[接
続された第2の加算回路と、^1■記第1の加算回路の
出力と前記第2の加算回路の出力とが等しくなるように
前記2出力D C−1) Cコンバータの出力量を制御
する制御回路と、一端が前記2出力DC−I) Cコン
バータの他方の出力側に接続された直流阻止コンデンサ
と、第1の入力端子が前記直流阻止コンデンサの他端に
接続され第2の入力端子が前記交換回路の出力側に接続
され出力端子が前記交換回路の入力側に接続された減算
回路と全備え、前記電流検出回路の出力端子と前記第1
の加算回路の第1の入力端子との間または前記2出力D
C−DCコンバータの他方の出力側と前記第1の加算回
路の第2の入力端子との間に直流またげた構成を有して
いる。
次にこの発明について図面全参照して説明する。
第1図は従来の加入者回路の一例を示す図で、一端が第
1の端子100[、他端が第2の端子101にそれぞれ
接続され、巻線の途中に直流阻止コンデンサ102が挿
入された第1の巻線103と、一端が第3の端子104
に接続された第2の巻線105と、一端がこの第2の巻
線105の他端に、他端が第4の端子106にそれぞれ
接続された第3の巻線107とによって構成される変成
器108と、一端が直流阻止コンデンサ102の一端に
接続された第1の抵抗器109と、一端が直流阻止コン
デンサ102の他端に、他端が地気にそれぞれ接続され
た第2の抵抗器110と、マイナスの端子が第1の抵抗
器109の他端にプラスの端子が地気にそれぞれ接続さ
れた蓄電池111と、一端が第2の巻線105の他端に
、他端が地気にそれぞれ接続された平衡回路網112と
から構成される。
第1図において霜、詰機により第1の端子100と第2
の端子101との間に対地平衡の形で加え13− られた音声信号は、変成器108によって対地不平衡の
形に変換された後、第3の端子104を経て図示してい
ない交換回路入力に伝達される。
−刃交換回路にXI、・て第4の端子106に対地不平
衡の形で加えられた音声信号は、変成器108によって
対地平衡の形に変侠された後、第1の端子100と第2
の端子101との間に接続された電話機に送出される。
このとき、第1の端子100と第2の端子101との間
に接続される線路および電話機のインピーダンスと平衡
回路網112のインピーダンスとが充分平衡していれば
、第1の巻線103による磁界と第3の巻M107によ
る磁界とが打ち消し合って第3の端子104には第4の
端子106に加えられる音声信号による誘起電圧は現わ
れない。
捷た第1図において1゛11話機への給電は、蓄電池1
11により、地気□−第2の抵抗器110−一端1の巻
線103−一端2の端子101□線路および電話機□第
1の端子100□第1の巻線103 □第1の抵抗器 −入4− 109□蓄電池111の経路で行なわれる。
このような従来の加入者回路では、直流重畳による音声
信号の劣化を防ぐため変成器108の磁心に形状の犬@
々ものが用いられ、さらに通話電流全制限するための第
1および第2の抵抗器109および110において多く
の電力を消費していた。
第2図はこの発明の第1の実施例ケ示す図であり、DC
−DCコンバータ(直流電圧−直流電圧変換器)として
正電圧出力、買電圧出カー組の降圧形DC−DCコンバ
ータを用いた例を示す。
第2図を参照すると、この発明の第1の実施例は、地気
にマイナスの端子を接続した第1の蓄電池200と、こ
の第1の蓄電池200のプラスの端子にソースを接続し
たPチャンネルFET(電界効果型トランジスタ)20
1と、このPチャンネルFET201のドレインにカソ
ードを、地気にアノード全それぞれ接続した第1のダイ
オード202と、この第1のダイオード202のカソー
ドに一端を接続した第1のチョーク・コイル203と、
この第1のチョーク・コイル203の他端に一端を、地
気に他端をそれぞれ接続した第1の平滑コンデンサ20
4と、地気にプラスの端子を接続した第2の蓄電池20
5と、この第2の蓄電池205のマイナスの端子にソー
ス全接続したNチャンネルIi’E’I’206と、こ
のNチャンネルFET206のドレインにアノードを、
地気にカソードをそれぞれ接続した第2のダイオード2
07と、この第2のダイオード207のアノードに一端
を接続した第2のチョーク・コイル208と、この第2
のチョークコイル208の他端に一端を、地気に他端を
それぞれ接続した第2の平滑コンデンサ209と、前記
第1の平滑コンデンサ204の一端と第1の端子210
との間および前記第2の平滑コンデンサ209の一端と
第2の端子211との間にそれぞれ1■列に挿入されr
(Ω)の電流−電圧変換利得を有する電流検出回路21
2と、この電流検出回路212の出力に入力が接続され
N(flの伝達関数を有する増幅器213と、前記第1
の端子210に非反転入力が、前記第2の端子211に
反転入力がそれぞれ接続され1の利得を有する差動増幅
器214と、この差動増幅器214の出力に一方の入力
を、前記増幅器213の出力に他方の入力をそれぞれ接
続した第1の加算回路215と、マイナスの端子が地気
に接続されE8の起電力を有する基準電圧源216と、
この基準電圧源216のプラスの端子に一方の入力を、
第3の端子217に他方の入力をそれぞれ接続した第2
の加算回路218と、この第2の加算回路218の出力
に一方の入力を、前記第1の加算回路215の出力に他
方の入力をそれぞれ接続した誤差増幅器219と、この
誤差増幅器219の出力に入力を、前記PチャンネルF
BT201のゲートに一方の出力を、前記Nチャンネル
Ii”ET206のゲートに他方の出力をそれぞれ接続
した制御回路220と、前記差動増幅器214の出力に
一端を接続した直流阻止コンデンサ221と、この直流
阻止コンデンサ221の他端に一方の入力を、第3の端
子217に他方の入力を、第4の端子222に出力音そ
れぞれ接続した減算回路223とを含む。
第2図において、第1の端子210と第2の端17− 子211との間には線路および電話機が゛、第3の端子
217には交換回路出力が゛、第4の端子222には交
換回路入力がそれぞれ接続される。
さらに、第2図において、PチャンネルF E T2O
1、第1のダイオード202、第1のチョーク・コイル
203および第1の平滑コンデンサ204は正電圧出力
DC−DCコンバータ224’k、tた、Nチャンネル
FET206、第2のダイオード207、第2のチョー
ク・コイル208および第2の平滑コンデンサ209は
負′屯圧出力1) C−D Cコンバータ225を、そ
れぞれ構成している。
制御回路220は誤差増幅器219の出方に応じてPチ
ャンネルFET201およびNチャンネルFET206
の断続制御を行なっており、これによって正電圧出力D
C−DCコンバータ224および負′逝圧出力D C−
D Cコンバータ225の出力にU、PチャンネルF’
ET201およびNチャンネルF’ET206の断続時
比率に応じた正負の出力電圧が得られる。ここで、正電
圧出力DC−DCコンバータ224と、負甫圧出力D 
C−1) C18− コンバータ225とが地気に対して全く対称に構成され
PチャンネルFET201と、NチャンネルFET20
6の断続が全く同時に行なわれるものとすると、正電圧
出力D C−D Cコンバータ224と、負電圧出力T
) C−D Cコンバータ225の出力には常に絶対値
が等しく極性の異なる出力電圧が得られる。
第2図において、誤差増幅器219の入力から正!圧出
力DC−DCコンバータ224および負電圧出方]) 
C−D Cコンバータ225の出力端子間に至る直流に
おける伝達関数全A(0)、正電圧出力DC−DCコン
バータ224の出力と第1の端子210との間および負
電圧出力DC−DCコンバータ225の出力と第2の端
子211との間にそれぞれ直列に挿入される電流検出回
路212の直列抵抗をす゛、第1の端子210と第2の
端子211との間の直流電圧全E□、電話機に供給され
る直流電流をILとすると、直流にお込て次式が成立す
る。
A(0)(Es−(E□+IbrN?01))=EO+
ト+ I L ”・・”(1)ここでAiol 羽、 
i 、 r N(0)>>ヒ子 であれば次式が得られ
る。
E□ =ES=N(01rIL       −(21
すなわち、第2図に示した第1の実施例は、第1の端子
210および第2の端子211に接続された線路および
箱1話様に対[7て、抵抗値N(Olrの電流制限抵抗
を有する起電力Esの定′4を庄原として給電を行なう
また、誤差増幅器219の入力から正電圧出力DC−D
Cコンバータ224および負電圧出力1)C−DCコン
バータ225の出力端子間に至る音声帯域における伝達
関数’?Ai力、図示していない交換回路によって第3
の端子217に加えられる音声信号の電圧kcln第1
の端子210および第2の端子211に接続される線路
および電話機のインピーダンス2z、、:、第1の端子
210と第2の端子211との間の交流電圧を60% 
線路および電話機金量れる交流電流yi、とすると音声
帯域において次式が成立する。
/Mfl(e 1−(eo+N(f)jLr ))=e
□+j、fL・・・・・ (31e □= 11. Z
 L−−(4) 第(3)式および第(4)式より次式が得られる。
・・・・・(5) すなわち、交換回路によって第3の端子217に対地不
平衡の形で加えられた音声信号は、ACfl/(A(f
l(1+N(fir/ZL)+(1+l’5. /ZI
、 )) o利得をもって第1および第2の端子210
および211に接続された線路および電話機に対し対地
平衡の形で送出される。
さらにまた、電話機によって第1の端子210と第2の
端子211との間に加えられる音声信号の電圧k e 
B 、これによって電流検出回路を流れる電流ヲisと
すると次式が成立する。
AffHrN(、f)js−es)=es  r5  
”B      −−(6]第(6)式より次式が得ら
れる。
21− すなわち、第1の端子210および第2の端子211よ
り本発明による加入者回路を見込んだインピーダンスe
s/i’sは、位連関数Nげ)およびA(、flによっ
て所望の値に設定することが可能であり通常この値は6
00Ωあるいは900Ωに選ばれる。
一方、図示してい々い電話機によって第1の端子210
と第2の端子211との間に対地平衡の形で加えられた
音声信号は、差動増幅器214の出力に対地不平衡の形
で得られ、この音声信号はさらに直流阻止コンデンサ2
21および減算回路223を介して第4の端子222に
接続された交換回路入力に伝えられる。
第2図において、交換回路によって第3の端子217に
加えられた音声信号の一部は、加算回路218−誤差増
幅器219□制御回路220□正電圧出力D C−1)
 Cコンバータ224および負電圧出力D C−1) 
Cコンバータ225−電流検出回路212□差動増幅器
214−一2□2− 直流阻止コンデンサ221の経路で減算回路223の一
方の入力に廻り込む。一方、交換回路によって第3の端
子217に加えられた音声信号は減算回路223の他方
の入力にも直接加えられており、これによって減算回路
223の一方の入力に加えられる廻り込み音声信号の減
算全行なっている。
このようにして第2図に示した第1の実施例は、通話電
流の供給、2線4線変換および平衝不平衡変換の機能ケ
果たす。
第3図は第2図に示した電流検出回路212の具体例を
示す図である。図において、第2図と同一の番号全村し
たものは第2図と同一の構成要素を示す。
第3図によれば電流検出回路212は、第1の平滑コン
デンサ204の一端にエミッタを、第1の端子210に
コレクタおよびベースをそれぞれ接続した第1のPNP
 )ランジスタ300と、この第1のPNP)ランジス
タ300のエミッタにエミッタを、ベースにベースをそ
れぞれ接続し前記第1のPNP)ランジスタ300の1
/Hのベース・エミッタ接合面積を有する第2のPNP
)ランジスタ301とによって構成される第1のカレン
ト・ミラー回路302と、第2の平滑コンデンサ209
の一端にエミッタを、第2の端子211にコレクタおよ
びベースをそれぞれ接続した第1のNPN)ランジスタ
303と、この第1ONPNトランジスタ303のエミ
ッタにエミッタを、ベースにベースをそれぞれ接続し前
記第1のNPNトランジスタ303の1/nのベース・
エミッタ接合面積を有する第2ON P N )ランジ
スタ304とによって構成される第2のカレント・ミラ
ー回路305と、プラスの電源にエミッタを、前記第2
のNPN)ランジスタ304のコレクタにコレクタおよ
びベースをそれぞれ接続した第3のPNPトランジスタ
306と、この第3のPNP )ランジスタ306のエ
ミッタにエミッタを、ベースにベースヲ、前記第2のP
NPトランジスタ301のコレクタにコレクタをそれぞ
れ接続し前記第3のPNP)ランジスタ306と同一の
ベース・エミッタ接合面積を有する第4のPNP)ラン
ジスタ307とによって構成される第3のカレント・ミ
ラー回路308と、マイナスの電源に一端を、第4のP
NP )ランジスタ307のコレクタに他端全それぞれ
接続し抵抗値Ri有する抵抗器306と、この抵抗器3
06の一端に反転入力を、他端に非反転入力を、増幅器
213の入力に出力音それぞれ接続し、1の利得を有す
る差動増幅器307とを含む。
第3図において、正電圧出力DC−DCコンバータ22
4および負電圧出力D C−D Cコンバータ225に
よって供給される給電電流ILは、正電圧出力DC−D
Cコンバータ224□第1のPNP)ランジスタ300
 □第1の端子210□図示していない線路および電話
機□第2の端子211−第1のNPN)ランラスタ30
3−負電圧出力DC−DCコンバータ225の経路で図
示していない電話機に供給され、これによって第2のP
NP )ランジスタ301のコレクタから■L/n の
電流が流出し、第2のNPNトランジスタ304のコレ
クタにUIL/n の電−25= 流が流入する。第2のNPN トランジスタ304のコ
レクタに流入する電流IL/nはさらに第3のPNP)
ランジスタ306のエミッタ・コレクタ間金離れ、これ
によって第4のPNP)ランジスタ307のコレクタか
らはI L /nの′電流が流出する。その結果、抵抗
器306には、第2のI) N l)トランジスタ30
1のコレクタ電流IL/nと第4のPNP )ランジス
タ307のコレクタ電流■L/nとの和2IL/nが流
れ、これによって差動増幅器307の出力には抵抗器3
06における降下電圧2RIL/nが得られる。したが
って第3図に示した電流検出回路212の電流−電圧変
換利得r(Ω)は次式によって与えられる。
r−2−・・・・・・ (8) 第2図に示した第1のチョーク・コイル203および第
2のチョーク−コイル208はスイッチング周波数を高
くすることによって第1図に示した変成器108に比し
十分小さくすることが可能である。
−2”k 捷た、第(2)式に示したように、電流検出回路212
の電流−電圧変換利得r(Ω)を小さく、増幅器213
の直流における伝達関数N (01’を大きく選ぶこと
によって抵抗Rの小さな抵抗器306Vcよって大きな
電流制限抵抗N(O1ri実現することが可能であり、
この場合実際に回路で消費される電力はほぼ抵抗器30
6におけるもののみで大幅に消費電力を削減することが
できる。通常この電流制限抵抗N(0)rは4400程
度に選ばれることが多い。
第4図はこの発明の第2の実施例を示す図であり、DC
−DCコンバータとして正負一対の出力を有する昇降圧
形2出力DC−DCコンバータを用いた例を示す。図に
おいて、第2図と同一番号を付したものは第2図と同一
の構成要素を示す。
第4図に示した第2の実施例は、第2図に示した第1の
実施例と同様に、第1の端子210と第2の端子211
との間に線路および電話機が、第3の端子217には交
換回路出力が、第4の端子222には交換回路入力がそ
れぞれ接続される。
第4図において、FET400と、1次巻線401.2
次巻線402および3次巻線403からなる変成器40
4と、第1のダイオード405と、第2のダイオード4
06と、第1の平滑コンデンサ407と、第2の平滑コ
ンデンサ408とは正負一対の出力を有する2出力DC
−DCコンバータを構成している。制御回路220は誤
差増幅器219の出力に応じてFET400の断続制御
を行なっており、これによって蓄電池409の出力電圧
は、前記FB’l”400の断続時比率に応じた正負一
対の直流電圧に変換されてそれぞれ第1のダイオード4
05のカソードおよび第2のダイオード406のアノー
ドに出力される。
ここで、変成器404の2次巻線402と3次巻線40
301次巻線401に対する巻数比が等しく、第1のダ
イオード405と第2のダイオード406および第1の
平滑コンデンサ407と第2の平滑コンデンサ408の
特性が全く同一であるとすると、第1のダイオード40
5のカソードと、第2のダイオード406のアノードに
は、常に絶対値が等しく極性の異なる出力電圧が得られ
る。
第4図に示した第2の実施例は、第2図に示した第1の
実施例と全く同様にして、↓話電流の供給、2線4線変
換および平衡不平衡変換の機能を果たす。
しかしながら、第4図に示した第2の実施例は、第2図
に示した第1の実施例と異なり1つの蓄電池409から
正負一対の直流電圧を出力することが可能であると共に
スイッチング素子(Ii” E T400 )およびエ
ネルギーを蓄積する為のインダクタンス素子(変成器4
04)が1つで済むという利点を有している。
第5図はこの発明の第3の実施例金示す図であり、DC
−DCコンバータとして昇降圧形2出力DC−DCコン
バータを用いた例を示す。図において、第2図と同一番
号を付したものは第2図と同一の構成要素を示す。
第5図に示した第3の実施例は、第2図に示した第1の
実施例と同様[第1の端子210と第2の端子211と
の間に線路および電話機が、第329− の端子217には又換回路出力が、第4の端子222V
こは交換回路入力がそれぞれ接続される。
第5図にオlnで、Ii’ET500と、1次巻線50
に2次巻線502および3次巻線503からなる変成器
504と、第1のダイオード505と、第2のダイオー
ド506と、第1の平滑コンデンサ507と、第2の平
滑コンデンサ508とは2出力1)C−DCコンバータ
を構成している。制御回路220は誤差増幅器219の
出力に応じてFET500の断続制御を行なっており、
これによって蓄電池509の出力電圧は、前記1i”E
T500の断続時比率に応じた直流′電圧に変換されて
第1の平滑コンデンサ507の端子間に出力される。こ
のN1圧はさらに電流検出回路510を経て第1の端子
210と第2の端子211との間に接続された図示して
いない線路および電話機に加えられる。
第2図に示した第1の実施例卦よび第4図に示した第2
の実施例においては、第1の端子210および第2の端
子211にそれぞれ地気に対して正負対称の電圧全出力
している。これに対して第30− 5図に示した第3の実施例では、変成器504の2次巻
線502が地気に対してフロートしており、このため電
話回線に生じた同相の誘導雑音が第1の端子210およ
び第2の端子211に加わった場合でもこれ全除去する
ことが可能である。
また、変成器504の2次巻線502と3次巻線503
との1次巻線501に対する巻数比が等しく第1のダイ
オード505と第2のダイオード506および第1の平
滑コンデンサ507と第2の平滑コンデンサ508の特
性が全く同一であるとすると、第2の平滑コンデンサ5
08の端子間には常に第1の平滑コンデンサ507の端
子間電圧と等しい電圧が得られる。
第5図に示した第3の実施例では、変成器504の2次
巻線が地気に対してフロートしている為、電圧検出回路
として、第2図に示した第1の実施例および第4図に示
した第2の実施例のような差動増幅器214を使用する
ことが困難である。この為第5図に示した第3の実施例
では検出電圧として前記第2の平滑コンデンサ508の
端子間に得られた電圧を利用している。
第5図に示した電流検出回路510も−まだ変成器50
402次巻線が地気に対してフロートしている為に第3
図に示したような検出回路を使用することが不可能であ
る。
第6図は第5図に示した電流検出回$510の具体例を
示す図であり、電流検出回路510として1つの発光ダ
イオード600と2つの受光ダイオード601および6
02’f有する光結合素子金用いた例を示す。図におい
て、第5図と同一番一号を付したものは第5図と同一の
構成要素を示す。
第6図における定電流回路603および第1゜第2のF
ET604,605け差動増幅器全構成しており、抵抗
値″r′タヲ有する抵抗器606をi’+tfflれる
電流iLによって生じる電圧vin全検出する。
抵抗器606の一端と第2のF i?: ′P605の
ゲートに接続された抵抗器607の抵抗値を11gとす
ると受光ダイオード601を流れる電流i1は次式で与
えられる。
一方受光ダイオード602、演算増幅器608および抵
抗値Rxk有する抵抗器609は負帰還増幅器を構成し
ており、発光ダイオード600の発光によって受光ダイ
オード602を流れる電流k i2 、この演算増幅器
608の出力端子の電圧kVout  とすると次式全
得ることができる。
ここで2つの受光ダイオード601および602の特性
が十分マツチングしていれば11:=:12  が成り
立ちこれより次式が得られる。
このように第6図に示1〜た演算増幅608の出力端子
には抵抗器606を流れる電流ILに比例した出力電圧
を得ることができる。
第7図は第5図に示した電流検出回路510の別の具体
例金示す図であり、電流検出回路として−−33− インダクタンス素子700および磁電変換素子nを用い
た例を示す。図において、第5図と同一番号を付したも
のは第5図と同一の構成要素を示す。
第7図におけるインダクタンス素子700は、素子内に
流れる電流に比例した磁界702を発生する。
このようにして得られた磁界702はホール素子等の磁
電変換素子701fよって電圧に変換され、さらに差動
増幅器703によって増幅された後に出力端子に出力さ
れる。
第8図は第5図に示した電流検出回路510のさらに別
の具体例を示す図である。
第8図によれば第5図に示した電流検出回路510は巻
線502の一端に一端を端子211に他端全それぞれ接
続した抵抗器800と、この抵抗器800の他端に入力
全接続1−だ増幅器801と、この増幅器soiの出力
に一端を接lJX、L、発振器802の出力によって開
閉制御の行なわれるスイッチ素子803と、このスイッ
チ素子803の他端に一端を、巻線502の一端に他端
をそれぞわ、接続した34− 第1の巻線804および第2の巻線805とからなる変
成器806と、この変成器806の第2の巻線805に
入力を接続した半波整流回路807と、この半波整流回
路807の出力に入力全接続した低域p波器808とを
含む。
第8図において、増l原器801および発振器802の
電源は平滑コンデンサ−507の両端の電圧によって供
給される。
第9図は第8図に示した電流検出回路の動作全説明する
為の電圧波形を示す。
第9図を参照すると、第8図の抵抗器800全流れる電
流によって生ずる電圧は増幅器801によって所望の値
に増幅され、発振器802の出力900によって開閉制
御の行なわれるスイッチ索子803Vrcよって断続が
折力われる。
このようにしてスイッチ素子803の他端に得られた第
1のチョッパ電圧90.1は変成器806によって直流
成分が1除去され第2のチョッパ電圧902が得られる
。この第2のチョッパ電圧902はさらに半波整流回路
807によって負のパルスが取り除かれ第3のチョッパ
電圧903が得られる。最後にこの第3のチョッパ電圧
903は低域P波器808によって平滑化が行なわれ出
力端子には抵抗器800に流力、る電流に比例した電圧
9(14が得られる。
第9図に示した変成器806は発振器802の発振周波
数を高くすることによって第11に示した変成器108
に比し十分小さくすることが可能である。
第5図に示した第3の実施例は、第2図に示した第1の
実施例および第4図に示した第2の実施例と異なり第1
および第2の端子210:bよび211に接続された線
路および電話機と第3および第4の端子217および2
22との間が変成器504および電流検出回路510に
よって絶縁さf!、ているため外来サージに対しても大
きな絶縁耐力を有している。
以上述べたように本発明によれば小型、軽量。
集積化が容易で大きな電力を消費することのない加入者
回路が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の加入者回路の一例を示す図、第2図は本
発明の第1の実施例を示す図、第3図は第2図に示した
電流検出回路212の具体例を示す図、第4図は本発明
の第2の実施例を示す図、第5図は本発明の第3の実施
例を示す図、第6図は第5図に示した電流検出回路51
0の第1の具体例を示す図、第7図は第5図に示した電
流検出回路510の第2の具体例金示す図、第8図は第
5図に示した電流検出回路510の第3の具体例金示す
図、第9図は第8図に示した電流検出回路の動作説明波
形図である。 図において、112は平衡回路網、212および510
は電流検出回路、213および801は増幅器、214
,307および703は差動増幅器、215および21
8は加算回路、219は誤差増幅器、223は減算回路
、600は発光ダイオード、601および602は受光
ダイオード、603は定電流回路、608は演算増幅器
、701は磁電変換素子、802は発振器、807に半
波37− 整流回路、808は低域ろ波器全それぞれ表わす。 =38−

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力端子が第1の電源に接続され出方端子が2線
    電話回線の一方の線に接続された正電圧出力DC−DC
    コンバータと、入力端子が第2の電源に接続され出力端
    子が前記電話回線の他方の線に接続された負電圧出力D
    C−DCコンバータと、前記電話回線を流れる電流に比
    例した電圧を出力する電流検出回路と、前記正電圧出力
    DC−DCコンバータの出力と夕前記負電圧出力1) 
    C−D Cコンバータの出力との間の電圧を検出する電
    圧検出回路と、第1の入力端子が前記電流検出回路の出
    力端子に接続され第2の入力端子が前記′Cぼ圧検出回
    路の出力端子に接続された第1の加算回路と、一端が池
    気に接続された基準電圧源と、第1の入力端子が前記基
    準電圧源の他端に接続され2第2の入力端子が交換回路
    の出力側に接続された第2の加算回路と、前記第1の加
    算回路の出力と前記第2の加算回路の出力とが等しくな
    るように前記正電圧出力DC−DCコンバータおよび前
    記負電圧出力DCDCコンバータの出力量を制御する制
    御回路と、一端が前記電圧検出回路の出力端子に接続さ
    れた直流阻止コンデンサと、第1の入力端子が前記直流
    阻止コンデンサの他端に接続され〆第2の入力端子が前
    記交換回路の出力側に接1・A−され出力端子が前記交
    換回路の入力側に接続された減算回路とを備え、前記電
    流検出回路の出力端子と前記第1の加算回路の第1の入
    力端子との間または前記′電圧検出回路の出力端子と前
    i己第1の加算回路の第2の入力端子との間に直流僚た
    は低周波帯域と前記低周波帯域よす商い所望の周波数帯
    域とにおいてそれぞれ異なる利得を有する増幅器全付加
    したことを特徴とする加入者回路。
  2. (2)入力側が電源に接ノ1洗され2線’rIf話回線
    の一方の線に正電圧全出力し前記電話回線の他方の線に
    負電圧全出力する2出力DC−DCコンノく一タと、前
    記電話回線金離れる電流に比例した電圧を出力する電流
    検出回路と、前記2出力DC−DCコンバータの正′醒
    圧出力と負電圧出力との間の電圧を検出する電圧検出回
    路と、第1の入力端子が前記電流検出回路の出力端子に
    接続され第2の入力端子が前記電圧検出回路の出力端子
    に接続された第1の加算回路と、一端が地気に接続され
    た基準電圧源と、第1の入力端子が前記基準電圧源の他
    端に接続されl第2の入力端子が交換回路の出力側に接
    続された第2の加算回路と、前記第1の加算回路の出力
    と前記第2の加算回路の出力とが等しくなるように前記
    2出力DC−1)Cコンバータの出力量を制t111す
    る制御回路と、一端が前記電圧検出回路の出力端子に接
    続された直流阻止コンデンサと、第1の入力端子が前記
    血流阻止コンデンサの他端に接続されl第2の入力端子
    が前記交換回路の出力側に接続され出力端子が前記交換
    回路の入力側に接続された減算回路とを備え、前記’f
    L流検量検出回路力端子と前記第1の加算回路の第1の
    入力端子との間または前記電圧検出回路の出力端子と前
    記第1のJJll算回路の第2の入力端子との間[直流
    オたは低周波帯域と前記低周波帯域より高い所望の周波
    数帯域とにおいてそれぞれ累々る利得葡准する増幅器を
    トJ加(7たこと全特徴とする加入者回路。
  3. (3)入力側が電源に接続され一方の出力側が2線電話
    回線に接続された2出力I) C−1,) Cコンバー
    タと、前記電話回線を流れる電流に比例した電圧全出力
    する電流検出回路と、第1の入力端子が前記電流検出回
    路の出力端子に接続され第2の入力端子が前記2出力1
    ’) C−11) Cコンバータの他方の出力(til
    lに接、1洸さ′、#″1.た第1の加鏝−回路と、一
    端が地気に接続された基準電圧源と、第1の入力端子が
    前記基準電圧源の他端に接続され第2の入力端子が交換
    回路の出力側に接続された第2の加算回路と、前記第1
    の加算回路の出力と前記第2の加算回路の出力とが等し
    くなるように前記2出力DC−DCコンバータの出力量
    全制御する制御回路と、一端が前記2出力DC−DCコ
    ンバータの他方の出力側に接続された直流阻止コンデン
    サと、第1の入力端子が前記直流阻止コンデンサの他端
    に接続され第2の入力端子が前記交換回路の出力側に接
    続され出力端子が前記交換回路の入力側に接続された減
    算回路と全備え、前記電流検出回路の出力端子と前記第
    1の加′q回路の第1の入力端子との間または前記2出
    力DC−DCコンノ(−夕の他方の出力側と前記第1の
    加算回路の第2の入力端子との間に直流または低周波帯
    域と前記低周る加入者回路。
  4. (4)前記電流検出回路が、光結合素子を備えたことを
    特徴とする特許請求の範囲第3項記載の加入者回路。
  5. (5)前記電流検出回路が、前記2出力D C−1) 
    Cコンバータの一方の出力側と前記電話回線との 5− 間に直列に挿入されたインダクタンス素子と、前記イン
    ダクタンス素子を流れる′電流によって生ずる磁界を検
    出する磁電変換素子と全備えたことを特徴とする特許請
    求の範囲第3項記載の加入者回路。
  6. (6)前記電流検出回路が、AjJ記2出力]) C−
    D Cコンバータの一方の出力側と前記電話回線との間
    に石川に挿入された抵抗器と、前記抵抗器の両端の電圧
    全検出する増幅器と、−次巻線が前記増幅器の出力端子
    に接続された変成器と、前記増幅器の出力端子と前記変
    成−質の一次巻線との間に挿入され予め定められた周期
    で開閉制御の行々われるスイッチ素子と、入力側が前記
    変成器の二次巻線に接続された整流回路と、入力側が前
    記整流回路の出力側KW続された低減r波器とを備えた
    こと全特徴とする特許請求の範囲第3項記載の加入者回
    路。  6−
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